Fraunhofer IMS recherche de nouveaux matériaux pour les technologies quantiques photonique

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Institut Fraunhofer pour les circuits et systèmes microélectroniques (IMS) lance, en collaboration avec l'Institut Leibniz pour la recherche sur les solides et les matériaux de Dresde e.V. (IFW), le projet de recherche NANO-INC. L'objectif du projet est de développer des matériaux de pointe pour les circuits photonique, qui serviront à l'avenir de base pour les technologies quantiques en Europe. Les technologies quantiques sont considérées comme la clé pour l'avenir de la communication, de la sécurité et de la puissance de calcul.

Processus innovants pour NANO-INC au sein de l'IMS

L'IMS Fraunhofer apporte son expertise en microélectronique et en environnement de salle blanche au projet, en assurant à la fois la coordination du projet et le développement de circuits photonique.

Pour cela, l'IFW Dresde développe d'abord des précurseurs chimiques, sur lesquels des couches minces de matériaux sont appliquées lors de processus de dépôt ciblés. Les processus de développement de ces nouveaux matériaux sont ensuite mis à l'échelle à l'IMS afin de créer une plateforme de photonique quantique transférable basée sur CMOS. Grâce à la compatibilité CMOS, les composants photonique peuvent être intégrés de manière transparente dans des systèmes électroniques existants. Cela facilite leur utilisation industrielle.

Pourquoi les technologies quantiques renforcent l'Europe

Les technologies quantiques photonique sont essentielles pour la souveraineté technologique de l'Europe. La demande en matériaux performants pour cela est donc très élevée. C'est ici que le projet NANO-INC intervient : « Nous nous concentrons sur la recherche de nouveaux matériaux non linéaires, qui surpasseront les solutions actuelles en termes de fonctionnalité et de scalabilité », explique la professeure Anna Lena Schall-Giesecke, coordinatrice du projet du côté de l'IMS Fraunhofer. De telles circuits photonique pourraient, par exemple, aider à transmettre des données cryptées en toute sécurité ou à construire des capteurs ultra-rapides — créant ainsi la base technologique pour de futures innovations.

Perspectives d'avenir et avantage concurrentiel pour l'Allemagne

Avec un financement de 1,8 million d'euros par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF), le projet Nanolaminate pour des circuits nanophotoniques non linéaires innovants (NANO-INC) a débuté début octobre et se poursuivra jusqu'au 30 septembre 2027. Les innovations développées dans le cadre du projet NANO-INC posent les bases pour le développement de capteurs ultra-sensibles. Ces capteurs quantiques pourraient d'abord être utilisés pour détecter des flux d'eau souterrains et diagnostiquer des matériaux. À long terme, des applications en médecine et en agriculture sont également envisageables. Ces développements offrent de nouvelles opportunités de marché et contribuent à établir une chaîne de valeur stable pour les technologies quantiques en Europe. En développant des technologies conformes aux normes internationales, de nouveaux domaines d'application peuvent être explorés en Europe.

1 Numéro de référence du financement : 13N17104, Mesure de financement : Matériaux innovants et processus pour les systèmes quantiques